工程光學(xué)第四章_光學(xué)系統(tǒng)中的光闌與光束限制

1、第一節(jié)第一節(jié) 光闌光闌第二節(jié)第二節(jié) 照相系統(tǒng)的光闌照相系統(tǒng)的光闌 第三節(jié)第三節(jié) 望遠鏡系統(tǒng)中成像光束的選擇望遠鏡系統(tǒng)中成像光束的選擇第四節(jié)第四節(jié) 顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制與分析顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制與分析第五節(jié)第五節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)的景深光學(xué)系統(tǒng)的景深 n實例：實例：透鏡邊緣、框架、特別設(shè)置的帶孔屏障等。透鏡邊緣、框架、特別設(shè)置的帶孔屏障等。n作用：作用：限制限制成像光束孔徑成像光束孔徑、限制、限制視場（成像范圍）視場（成像范圍）。第四章第四章 光學(xué)系統(tǒng)中的光闌和光束限制光學(xué)系統(tǒng)中的光闌和光束限制通常光學(xué)系統(tǒng)中用一些中心開孔的薄金屬片來合理通常光學(xué)系統(tǒng)中用一些中心開孔的薄金屬片來合理地限制成像光束的寬

2、度、位置和成像范圍。這些限地限制成像光束的寬度、位置和成像范圍。這些限制成像光束和成像范圍的薄金屬片稱為光闌。制成像光束和成像范圍的薄金屬片稱為光闌。4-1 4-1 光闌光闌 n組成光學(xué)系統(tǒng)的所有零件都有一定的尺寸大小組成光學(xué)系統(tǒng)的所有零件都有一定的尺寸大小實際的光學(xué)系統(tǒng)除了應(yīng)滿足前述的實際的光學(xué)系統(tǒng)除了應(yīng)滿足前述的物象共軛位置關(guān)物象共軛位置關(guān)系和成像放大率系和成像放大率的要求外，還要有一定的的要求外，還要有一定的成像范圍成像范圍沒有對光學(xué)零件的大小加以限制沒有對光學(xué)零件的大小加以限制 4-1 4-1 光闌光闌 1 1、孔徑光闌的定義和作用、孔徑光闌的定義和作用一、孔徑光闌一、孔徑光闌 (Ap

3、erture Stops) 含義含義1 1：限制軸上物點成像光束孔徑角大小的光闌。限制軸上物點成像光束孔徑角大小的光闌。入射孔徑角入射孔徑角出射孔徑角出射孔徑角 含義含義2 2：孔徑光闌在不同的位置，孔徑光闌在不同的位置，都能起到對軸上物點成都能起到對軸上物點成像光束寬度的限制作用像光束寬度的限制作用；只需相應(yīng)的改變光闌大小，即可保；只需相應(yīng)的改變光闌大小，即可保證軸上物點成像光束的孔徑角不變。證軸上物點成像光束的孔徑角不變。 含義含義3 3：孔徑光闌的位置不同，則對應(yīng)于孔徑光闌的位置不同，則對應(yīng)于選擇軸外物點選擇軸外物點發(fā)出光束的不同部分參與成像發(fā)出光束的不同部分參與成像。 孔徑光闌的定義：

4、孔徑光闌的定義：1 1）限制軸上物點成像光束孔徑角的大?。▽挾龋?；）限制軸上物點成像光束孔徑角的大?。▽挾龋?；2 2）選擇軸外物點成像光束的位置。）選擇軸外物點成像光束的位置。光闌在光學(xué)系統(tǒng)中的作用：光闌在光學(xué)系統(tǒng)中的作用：n決定像面的照度。決定像面的照度。決定系統(tǒng)的視場。決定系統(tǒng)的視場。限制光束中偏離理想位置的一些光線，限制光束中偏離理想位置的一些光線，用以改善系統(tǒng)的成像質(zhì)量用以改善系統(tǒng)的成像質(zhì)量 攔截系統(tǒng)中有害的雜散光。攔截系統(tǒng)中有害的雜散光。光闌分類：光闌分類：n孔徑光闌孔徑光闌n視場光闌視場光闌n消雜光光闌消雜光光闌n漸暈光闌漸暈光闌n例例1：單個薄透鏡系統(tǒng)：單個薄透鏡系統(tǒng)2、入射光瞳

5、與出射光瞳、入射光瞳與出射光瞳（Entrance and Exit pupils）入射光瞳：入射光瞳：孔徑光闌經(jīng)其前面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（物空間）孔徑光闌經(jīng)其前面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（物空間） 可直接確定入射孔徑角可直接確定入射孔徑角出射光瞳：出射光瞳：孔徑光闌經(jīng)其后面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（像空間）孔徑光闌經(jīng)其后面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（像空間） 可直接確定出射孔徑角可直接確定出射孔徑角光瞳：光瞳：孔徑光闌的像孔徑光闌的像入射（或出射）光線的入射（或出射）光線的延長線延長線過入（或出）瞳的邊緣過入（或出）瞳的邊緣1）入瞳（或出瞳）為孔徑光闌的共軛實像）入瞳（或出瞳）為孔徑光闌的共軛實像2）入瞳（或出瞳）為孔徑

6、光闌的共軛虛像）入瞳（或出瞳）為孔徑光闌的共軛虛像例例2：三片型照相鏡頭：三片型照相鏡頭F 孔徑光闌孔徑光闌F 孔徑光闌孔徑光闌物像關(guān)系物像關(guān)系后面后面光學(xué)光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)入瞳入瞳出瞳出瞳孔徑光闌孔徑光闌前面前面光學(xué)光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)整整個個光光學(xué)學(xué)系系統(tǒng)統(tǒng) 總結(jié)：總結(jié)：孔徑光闌、入瞳與出瞳孔徑光闌、入瞳與出瞳1L2LQ1Q2Q) U2Q1QQ2Q1QQAyBAyB出瞳出瞳 入瞳入瞳孔徑孔徑光闌光闌(U1 1）入瞳：決定光學(xué)系統(tǒng)的）入瞳：決定光學(xué)系統(tǒng)的入射入射光束的光束的孔徑角孔徑角。2 2）出瞳：決定光學(xué)系統(tǒng)的）出瞳：決定光學(xué)系統(tǒng)的出射出射光束的光束的孔徑角孔徑角。3 3）孔徑光闌：實際對光束孔徑限制

7、作用最大的光闌?？讖焦怅@：實際對光束孔徑限制作用最大的光闌。 決定了入瞳、出瞳；三者互為物像關(guān)系。決定了入瞳、出瞳；三者互為物像關(guān)系。(1) (1) 光路中孔徑光闌的判斷光路中孔徑光闌的判斷Q1: 不同位置的軸上物點，誰是孔徑光闌？不同位置的軸上物點，誰是孔徑光闌？Q2: 幾個幾個口徑確定口徑確定的透鏡組合，如何判斷的透鏡組合，如何判斷究竟哪個透鏡的邊究竟哪個透鏡的邊框框是孔徑光闌是孔徑光闌?3、關(guān)于孔徑光闌需要注意的幾個問題關(guān)于孔徑光闌需要注意的幾個問題追跡光線法：追跡光線法：過軸上物點的任一條近軸光線，求其在每個過軸上物點的任一條近軸光線，求其在每個透鏡的投射高度與實際口徑的比值，透鏡的投

8、射高度與實際口徑的比值，比值最大比值最大的透鏡的邊框的透鏡的邊框為為透鏡組的孔徑光闌透鏡組的孔徑光闌。 軸上物點對成像張角比較法軸上物點對成像張角比較法1L2LQ1Q2Q)U2Q2L1QQA A Aa. a. 將光學(xué)系統(tǒng)所有光闌（各個透鏡和光圈等），對其前面將光學(xué)系統(tǒng)所有光闌（各個透鏡和光圈等），對其前面 的光學(xué)系統(tǒng)（物空間）成像，求像之大小和位置；的光學(xué)系統(tǒng)（物空間）成像，求像之大小和位置；b. b. 由物位置（軸上點）向各像邊緣、第一個透鏡邊緣分別由物位置（軸上點）向各像邊緣、第一個透鏡邊緣分別 作連線，作連線， 求張角最小值即為入瞳，相應(yīng)的共軛物為孔徑光闌；求張角最小值即為入瞳，相應(yīng)的共

9、軛物為孔徑光闌；c. c. 孔徑光闌對后面光學(xué)系統(tǒng)（像空間）所成像即是出瞳?？讖焦怅@對后面光學(xué)系統(tǒng)（像空間）所成像即是出瞳。例：已知物點例：已知物點A A離透鏡離透鏡1 1的距離為的距離為- -l l1 1=30mm=30mm，透鏡，透鏡1 1的通光的通光口徑口徑D D1 1=30mm,=30mm,光孔光孔2 2的直徑的直徑D D2 2=22mm=22mm，像點，像點AA離透鏡的離透鏡的距離距離l l1 1 =60mm=60mm，透鏡與光孔之間距離為，透鏡與光孔之間距離為d=10mmd=10mm，試確定，試確定這個系統(tǒng)的孔徑光闌、入瞳和出瞳。這個系統(tǒng)的孔徑光闌、入瞳和出瞳。ABAB12解解：判

10、斷孔徑光闌：判斷孔徑光闌：軸上物點的成像張角比較法軸上物點的成像張角比較法1）透鏡）透鏡1的框相對于前面光學(xué)系統(tǒng)的像與自身重合。的框相對于前面光學(xué)系統(tǒng)的像與自身重合。2）光孔）光孔2相對于前面透鏡成像：相對于前面透鏡成像：11222222260,3020;10,202044llfldfllDDDmml 透鏡焦距：光孔關(guān)于透鏡的像：，；像的大小：111llf2ABAB12111221223026.5652 ( 30)2()4423.7492 (3020)DUarctglarctgDUarctgllarctg oo3）D1，D2對軸上物點對軸上物點A的張角：的張角： D2的張角最小，最能限制的張角

11、最小，最能限制軸上物點軸上物點A的成像光束，的成像光束，為入瞳，即光孔為入瞳，即光孔2為孔徑光闌，為孔徑光闌，U2為物方孔徑角。為物方孔徑角。 光孔光孔2后面無透鏡，孔徑光闌與出瞳重合，后面無透鏡，孔徑光闌與出瞳重合，U2為像方為像方孔徑角。孔徑角。1)U2)U22(U(2)孔徑光闌位置的安放原則孔徑光闌位置的安放原則3、關(guān)于孔徑光闌需要注意的幾個問題關(guān)于孔徑光闌需要注意的幾個問題兩個光學(xué)系統(tǒng)聯(lián)用共同工作時，要遵從兩個光學(xué)系統(tǒng)聯(lián)用共同工作時，要遵從光瞳銜接原則光瞳銜接原則。前面系統(tǒng)的出瞳與后面系統(tǒng)的入瞳重合；前面系統(tǒng)的出瞳與后面系統(tǒng)的入瞳重合； 保證后面系統(tǒng)接收全部出射光束時，入瞳孔徑最小。保

12、證后面系統(tǒng)接收全部出射光束時，入瞳孔徑最小。保證出瞳在目鏡外的一定位置，便于人眼瞳孔與其銜接保證出瞳在目鏡外的一定位置，便于人眼瞳孔與其銜接例例3：顯微鏡系統(tǒng)（與眼睛連用）：顯微鏡系統(tǒng)（與眼睛連用） 主光線的入射主光線的入射、出射部分、出射部分各自各自通過入瞳及出瞳的中心通過入瞳及出瞳的中心。4、主光線（、主光線（Chief ray）1L2LQ1Q2Q2Q1QQ2Q1QQABACB出瞳出瞳 入瞳入瞳孔徑光闌孔徑光闌定義：定義：軸外物點軸外物點發(fā)出的、通過孔徑光闌中心的光線。發(fā)出的、通過孔徑光闌中心的光線。 主光線是主光線是通過孔徑光闌通過孔徑光闌、參與成像的光束參與成像的光束的的中心光線中心光

13、線。二、視場光闌二、視場光闌 (Field Stops)(Field Stops) 1 1、視場光闌、視場光闌: :定義：定義：在物在物/ /像面上安放的、限定成像范圍的光闌。像面上安放的、限定成像范圍的光闌。物方視場：能夠清晰成像的物面范圍；物方視場：能夠清晰成像的物面范圍； 像方視場：相應(yīng)的能夠清晰成像的像面范圍；像方視場：相應(yīng)的能夠清晰成像的像面范圍； 接收面或中間實像面上的分劃板。接收面或中間實像面上的分劃板。攝影系統(tǒng)：像面的大小決攝影系統(tǒng)：像面的大小決定視場角定視場角2W2W的大小的大小 望遠鏡：中間實像面上分劃板的望遠鏡：中間實像面上分劃板的大小決定視場角大小決定視場角2W2W的大

14、小的大小 2 2、入射窗與出射窗、入射窗與出射窗入射窗：入射窗：視場光闌經(jīng)其前面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（物空間）視場光闌經(jīng)其前面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（物空間）出射窗：出射窗：視場光闌經(jīng)其后面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（像空間）視場光闌經(jīng)其后面光學(xué)系統(tǒng)所成的像（像空間）3 3、視場光闌、入射窗與出射窗三者互為物象關(guān)系。、視場光闌、入射窗與出射窗三者互為物象關(guān)系。1 1、孔徑光闌孔徑光闌：入瞳、出瞳：入瞳、出瞳 軸上物點的成像張角比較法；軸上物點的成像張角比較法； 光學(xué)系統(tǒng)的物（像）方孔徑角：光學(xué)系統(tǒng)的物（像）方孔徑角：軸上物（像）點軸上物（像）點- -入瞳邊入瞳邊 緣連線，與光軸的夾角。緣連線，與光軸的夾角。2 2

15、、視場光闌視場光闌：入射窗、出射窗：入射窗、出射窗三、小結(jié)三、小結(jié)第二節(jié)第二節(jié) 照相系統(tǒng)中的光闌照相系統(tǒng)中的光闌 一、照相機的三個組成部分一、照相機的三個組成部分 鏡頭、可變光闌（孔徑光闌）、感光底片（視場光闌）鏡頭、可變光闌（孔徑光闌）、感光底片（視場光闌）光圈英文名稱為光圈英文名稱為ApertureAperture，用來控制透過鏡頭進入機身內(nèi)感光面的光量，用來控制透過鏡頭進入機身內(nèi)感光面的光量，它的大小決定著通過鏡頭進入感光元件的光線的多少。它的大小決定著通過鏡頭進入感光元件的光線的多少。光圈光圈 F F 值越小，通光孔徑越大，在同一單位時間內(nèi)的進光量便越多，而且上一值越小，通光孔徑越大，

16、在同一單位時間內(nèi)的進光量便越多，而且上一級的進光量剛好是下一級的兩倍，例如光圈從級的進光量剛好是下一級的兩倍，例如光圈從F8F8調(diào)整到調(diào)整到5.6 5.6 ，進光量便多一倍，進光量便多一倍，我們也說光圈開大了一級。對于消費型數(shù)碼相機而言，光圈我們也說光圈開大了一級。對于消費型數(shù)碼相機而言，光圈 F F 值常常介于值常常介于 f2.8 - f2.8 - f11f11。 光圈簡介光圈簡介表達光圈大小用表達光圈大小用F F值，其中，值，其中，F(xiàn)=F=鏡頭的焦距鏡頭的焦距/ /鏡頭的有效口徑的直徑。鏡頭的有效口徑的直徑。 中景深：為使畫面中所選擇的部分清晰地記中景深：為使畫面中所選擇的部分清晰地記錄下

17、來，如拍集體照時，需用中檔光圈。錄下來，如拍集體照時，需用中檔光圈。大景深：如果想清晰的照下畫面中所有的物大景深：如果想清晰的照下畫面中所有的物體，這是最佳選擇。體，這是最佳選擇。無景深：把前景和背景明顯地分離，如拍人無景深：把前景和背景明顯地分離，如拍人像時，就需要這樣的大光圈。像時，就需要這樣的大光圈。曝光曝光: : 相機的感光元件在有限的時間（快門速度時間）內(nèi)接受光，相機的感光元件在有限的時間（快門速度時間）內(nèi)接受光，并成像，這個過程叫做曝光。感光元件，膠片時代是指的膠片，并成像，這個過程叫做曝光。感光元件，膠片時代是指的膠片，數(shù)碼時代指的是感光元件數(shù)碼時代指的是感光元件CCDCCD或或

18、CMOSCMOS。 曝光過度曝光過度: :指由于光圈開得過大、底片的感光度太高或曝光時間指由于光圈開得過大、底片的感光度太高或曝光時間過長所造成的影像失常。過長所造成的影像失常。 軸上物點軸上物點軸外物點軸外物點軸外光束決定軸外光束決定 孔徑光闌的位置孔徑光闌的位置假設(shè)：透鏡口徑足夠大假設(shè)：透鏡口徑足夠大 MM N N MMN NA A A A討論光闌位置對選擇光束的作用討論光闌位置對選擇光束的作用孔徑光闌在不同位置，對成像光孔徑光闌在不同位置，對成像光束寬度的限束寬度的限 制作用相同：都是光制作用相同：都是光束的中束的中 間部分參與成像。間部分參與成像?？讖焦怅@在不同位置，參與成像孔徑光闌在

19、不同位置，參與成像光束的空間位置不同，成像質(zhì)量光束的空間位置不同，成像質(zhì)量不同。不同。實際中，透鏡口徑并不不是任意大，軸外物點發(fā)出并充滿入實際中，透鏡口徑并不不是任意大，軸外物點發(fā)出并充滿入瞳的光束不一定能全部通過系統(tǒng)，一部分光可能被光闌阻擋，瞳的光束不一定能全部通過系統(tǒng)，一部分光可能被光闌阻擋，就是攔光。就是攔光。二、漸暈光闌二、漸暈光闌 （Vignetting stop） 請觀察，當(dāng)視場逐漸增大時，軸外點發(fā)出充滿孔闌的光束被前后請觀察，當(dāng)視場逐漸增大時，軸外點發(fā)出充滿孔闌的光束被前后兩個透鏡所攔，其中上光線被第兩個透鏡所攔，其中上光線被第2個透鏡攔，下光線被第個透鏡攔，下光線被第1個透鏡個

20、透鏡攔。軸外點的實際成像光束孔徑要比軸上點小。攔。軸外點的實際成像光束孔徑要比軸上點小。 1 1、漸暈現(xiàn)象：、漸暈現(xiàn)象：像平面的邊緣比中間暗像平面的邊緣比中間暗（離軸物點）（離軸物點）。一個系統(tǒng)可以有一個系統(tǒng)可以有0到到2個漸暈光闌。個漸暈光闌。 2、漸暈系數(shù)、漸暈系數(shù): DDK用漸暈系數(shù)表示漸暈嚴(yán)重的程度用漸暈系數(shù)表示漸暈嚴(yán)重的程度 想一想：是否所有光學(xué)系統(tǒng)都要無漸暈？想一想：是否所有光學(xué)系統(tǒng)都要無漸暈？關(guān)于問題：關(guān)于問題：當(dāng)孔徑和視場都較大時，無漸暈既無必要也不可能。因為遠離當(dāng)孔徑和視場都較大時，無漸暈既無必要也不可能。因為遠離孔闌的透鏡直徑不能做得太大，且適當(dāng)攔掉偏離理想成像狀態(tài)孔闌的透

21、鏡直徑不能做得太大，且適當(dāng)攔掉偏離理想成像狀態(tài)較遠的即像差較大的軸外光束有利于改善像質(zhì)。較遠的即像差較大的軸外光束有利于改善像質(zhì)。關(guān)于問題：關(guān)于問題：單向攔光相當(dāng)于孔闌位于光學(xué)系統(tǒng)之外。但孔闌在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)單向攔光相當(dāng)于孔闌位于光學(xué)系統(tǒng)之外。但孔闌在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部時，可能有兩個漸暈光闌，一個攔上光線，另一個攔下光線。部時，可能有兩個漸暈光闌，一個攔上光線，另一個攔下光線。特別是全對稱系統(tǒng)，必有兩個漸暈光闌。特別是全對稱系統(tǒng)，必有兩個漸暈光闌。 漸暈光闌是否只有一個？漸暈光闌是否只有一個？ 三、照相系統(tǒng)的光闌總結(jié)三、照相系統(tǒng)的光闌總結(jié)1 1、根據(jù)軸外光束的像質(zhì)選擇孔徑光闌位置；、根據(jù)軸外光束的像質(zhì)選

22、擇孔徑光闌位置；孔徑光闌在物鏡中的位置孔徑光闌在物鏡中的位置2 2、有漸暈時，軸外點光束寬度不僅與孔徑光闌口徑有關(guān)，還、有漸暈時，軸外點光束寬度不僅與孔徑光闌口徑有關(guān)，還和漸暈光闌的口徑有關(guān)。和漸暈光闌的口徑有關(guān)。3 3、感光底片邊框，即視場光闌；、感光底片邊框，即視場光闌；4 4、孔徑光闌一般為圓形，視場光闌為圓形或者矩形。、孔徑光闌一般為圓形，視場光闌為圓形或者矩形。第五節(jié)第五節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)的景深光學(xué)系統(tǒng)的景深理論上，只有共軛的物平面才能在像平面上成清晰理論上，只有共軛的物平面才能在像平面上成清晰像，其他物點所成的像均為彌散斑。像，其他物點所成的像均為彌散斑。想一想：為什么看許多照片時感覺遠

23、近都清楚？想一想：為什么看許多照片時感覺遠近都清楚？同一位置不同景深的效果同一位置不同景深的效果 但當(dāng)此斑對眼睛的張角小于眼睛的最小分辨角但當(dāng)此斑對眼睛的張角小于眼睛的最小分辨角11時，時，人眼看起來仍為一點。此時，該彌散斑可認(rèn)為是空間點在人眼看起來仍為一點。此時，該彌散斑可認(rèn)為是空間點在平面上的像。平面上的像。一、光學(xué)系統(tǒng)的空間像一、光學(xué)系統(tǒng)的空間像1、平面上的空間像：、平面上的空間像：空間點成像于一個像平面上。空間點成像于一個像平面上。對準(zhǔn)平面對準(zhǔn)平面景像平面景像平面共軛共軛 對準(zhǔn)平面對準(zhǔn)平面外外的空間點，在景象平面產(chǎn)生一個彌散斑。的空間點，在景象平面產(chǎn)生一個彌散斑。彌散斑的直徑與彌散斑的

24、直徑與入瞳直徑入瞳直徑、與景象平面的距離與景象平面的距離有關(guān)。有關(guān)。 以以入瞳中心入瞳中心為投影中心，以各空間點的為投影中心，以各空間點的主光主光線線為投影方向，向為投影方向，向?qū)?zhǔn)平面對準(zhǔn)平面投影，對應(yīng)投影點在投影，對應(yīng)投影點在景象平面上的景象平面上的共軛點共軛點即為空間點的平面像。即為空間點的平面像。 平面上的空間像的獲得：平面上的空間像的獲得： 或：在像空間以或：在像空間以出瞳中心出瞳中心為投影中心，仍以各空為投影中心，仍以各空間點的主光線為投影方向，各空間像點向間點的主光線為投影方向，各空間像點向景象平景象平面面投影，可得空間點的平面像。投影，可得空間點的平面像。2、透視失真、透視失真

25、 投影中心前后移動，所得投影像與景物不成比例。投影中心前后移動，所得投影像與景物不成比例。 3、景像畸變、景像畸變 pp1p1p2p2p 二、光學(xué)系統(tǒng)的景深二、光學(xué)系統(tǒng)的景深 成像空間的景深：成像空間的景深： 在景象平面上所獲得的成清晰像的在景象平面上所獲得的成清晰像的物空間深度物空間深度。 遠景遠景平面平面近景平面近景平面12 入瞳中心：入瞳中心：物空間參數(shù)物空間參數(shù)的起算原點的起算原點 出瞳中心：出瞳中心：像空間像空間參數(shù)參數(shù)的起算原點的起算原點對準(zhǔn)對準(zhǔn)平面的彌散斑直徑：平面的彌散斑直徑：12z z11zz 22zz 景像景像平面的彌散斑直徑：平面的彌散斑直徑：1112pppaz2222p

26、ppaz由相似三角形得：由相似三角形得：1112pppaz2222pppaz1112ppzap 2222ppzap 1212, ,z za p p p 12,z z是否可以看做一個幾何點，取決于其對觀測元件的張角！兩個因素：觀測距離、極限分辨角兩個因素：觀測距離、極限分辨角如果彌散斑對人眼的張角小于人眼的極限分辨角如果彌散斑對人眼的張角小于人眼的極限分辨角 ，可認(rèn)為圖像是清晰的?？烧J(rèn)為圖像是清晰的。 正確透視距離：正確透視距離：觀察距離滿足照片上各點對人眼睛的張觀察距離滿足照片上各點對人眼睛的張角，與直接觀察空間時各對應(yīng)點對眼睛的張角相等。角，與直接觀察空間時各對應(yīng)點對眼睛的張角相等。眼睛眼睛ppuDypytantanppyyD以下推導(dǎo)以下推導(dǎo)不考慮正負號不考慮正負號以照相機為例，分析人眼看照片認(rèn)為是清晰圖像的情況：以照相機為例，分析人眼看照片認(rèn)為是清晰圖像的情況：人眼的極限分辨角12zzzzp對準(zhǔn)平面上對應(yīng)彌散斑的允許值：對準(zhǔn)平面上對應(yīng)彌散斑的允許值：11112zapzpp21222zapzpp遠景、近景到對準(zhǔn)平面的距離：遠景、近景到對準(zhǔn)平面的距離：221222ppapap 1122zaapp2222zaapp1112ppzap2222ppzap遠景、近景到入瞳的距離：遠景